【电气学院】供配电系统中性点接地方式详解

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一、中性点接地方式的分类 供配电系统的中性点接地方式指的是变压器星型绕组中性点与大地的电气连接方式,我国的电力系统按照中性点接地方式的不同可划分为两大类:大电流接地方式和小电流接地方式。简单地说大电流接地方式就是指中性点有效接地方式,包括中性点直接接地和中性点经低阻接地等。小电流接地方式就是指中性点非有效接地方式,包括中性点不接地、中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地等。

一、中性点接地方式的分类


供配电系统的中性点接地方式指的是变压器星型绕组中性点与大地的电气连接方式,我国的电力系统按照中性点接地方式的不同可划分为两大类:大电流接地方式和小电流接地方式。简单地说大电流接地方式就是指中性点有效接地方式,包括中性点直接接地和中性点经低阻接地等。小电流接地方式就是指中性点非有效接地方式,包括中性点不接地、中性点经高阻接地和中性点经消弧线圈接地等。


供配电系统中性点接地方式详解



在大电流接地系统中发生单相接地故障时,由于存在短路回路,所以接地相电流很大,会启动保护装置动作跳闸;而在小电流接地系统中发生单相接地故障时,由于中性点非有效接地,故障点不会产生大的短路电流,因此允许系统短时间带故障运行。这对于减少停电时间,提高供电可靠性是非常有意义的。


二、中性点接地方式的特点


(1)大电流接地系统的特点:


当发生单相接地故障时,由于采用中性点有效接地方式存在短路回路,所以接地相电流很大。因此,为了防止损坏设备,必须迅速切除接地相甚至三相,因而供电可靠性低。由于故障时不会发生非接地相对地电压升高的问题,对于系统的绝缘性能要求也相应降低。


(2)小电流接地系统的特点:


由于中性点非有效接地,当系统发生单相短路接地时,故障点不会产生大的短路电流。因此,允许系统短时间带故障运行;此系统对于减少用户停电时间提高供电可靠性非常有意义。当系统带故障运行时,非故障相对地电压将上升很高,容易引发各种过电压,危及系统绝缘,严重时会导致单相瞬时性接地故障发展成单相永久接地故障或两相故障。


三、 总结


供配电系统中性点接地方式是一个涉及到可靠供电、人身和设备安全、通讯干扰和过电压等方面的问题。中性点不接地系统具有供电可靠性高、对人身及设备有较好的安全性、通讯干扰小、投资少等优点,比较适用于系统不大、网络结构较简单,运行方式变化不大的系统。中性点经小电阻接地方式的主要优点是过电压小,系统电缆可选择较低的绝缘水平,以节省投资。对以电缆为主的配电网,由于电缆很少发生单相接地瞬时故障,比较适宜采用经小电阻接地方式。对于以架空线路为主的系统,由于单相接地大多为瞬时故障,而这种接地方式会导致供电可靠性下降。


从限制单相接地故障电流的危害性角度出发,中性点经消弧线圈(自动跟踪补偿)接地方式较其它两种接地方式有一定的优越性。由于消弧线圈能够根据系统的电容电流实时进行补偿,避免发生间歇性弧光接地过电压,供电可靠性相对提高。

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  • hfclm
    hfclm 2019年06月24日 22:02:34 2楼
    谢谢分享!
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  • liupoquan
    liupoquan 2019年06月25日 11:17:48 3楼
    楼主辛苦。谢谢分享!
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  • 老有所为
    老有所为 2019年06月25日 21:17:52 4楼
    谢谢分享。
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  • 风平浪静02
    风平浪静02 2019年06月27日 11:05:35 5楼

    呵呵,又来了。希望不要把问题主次秩序给颠倒了。高压系统因为单相接地电流太大(分布电容效应),电弧不能过零点自行熄灭,需要迅速切断故障。才有了中性点经消弧线圈接地,输出短路电流一说。有了单相短路才能够准确选择故障线路切断故障。

    在超高压系统中,单相接地故障电流更大,而且因为中性点位移带来的过电压不能忍受,所以需要用中性点直接接地方式来产生一个单相短路电流,来切断故障线路。用中性点直接接地来减少中性点位移的过电压水平。

    中压系统因为单相接地故障电流较小,一般电弧可以过零点自行熄灭。因为低压系统相对高压系统对地距离较近,间隙性单相接地故障较为多发,又因为中压系统向低压系统传递电能。为了增加中压系统单相接地故障的内阻抗,提高低压系统的安全性,所以中压系统可以采用中性点不接地方式。但是,中性点不接地,不能及时选择接地线路,而且单相接地对低压系统影响不大。所以中压系统发生单相接地故障,可以运行一定时间,以利选择故障线路消除故障。

    低压系统因为接地电阻对系统单相接地阻抗影响较大,单相接地故障电流要远远小于三相短路电流。所以,低压系统是不存在大电流接地,和小电流接地之区别的。

    你那些 供配电系统中性点接地方式是一个涉及到可靠供电  是不成立的。如果能够及时判断故障线路,应该迅速切除,不会有丝毫延时的,可靠性就不存在了。

    通讯干扰和过电压等方面的问题。 对于通讯干扰,超高压系统比中压系统地下电流大得多,那么防中压而不防超高压,你觉得说得通吗?

    投资少等优点,难道我们还要为省却一条中性点接地导线,而选择中性点不接地吗?

    难道我们还要为那个变压器中性点半绝缘而特意去搞中性点直接接地吗?不要本末倒置了吧。中性点半绝缘方式,是一种变压器制造中的偷工减料。现时大家都为防止这个中性点过电压而绞尽脑汁,为什么不采用中性点全绝缘方式呢?

    现时,因为中压系统单相接地故障电流增大,需要及时迅速切断故障。因为,既要获得单相短路电流,又要限制单相短路电流,所以中性点经小电阻接地应运而生。这也是无可奈何之举,可靠性、投资少、干扰少又何从谈起呢?

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  • 风平浪静02
    风平浪静02 2019年06月28日 19:53:57 6楼

    当发生单相接地故障时,由于采用中性点有效接地方式存在短路回路,所以接地相电流很大。

    因为单相接地接地电流大,所以需要迅速切断电源。因为需要迅速判断接地线路,所以需要中性点接地。因此,接地电流大,不是因为中性点接地引起的。因果颠倒,是不了解电力系统结果。更没有 “必须切除接地相甚至三相” 一说。电力系统从来没有以相电压来设计系统绝缘的,“对于系统的绝缘要求也相应降低。”也没有如此一说。

    此系统对于减少用户停电时间提高供电可靠性非常有意义。没有电力系统刻意带着接地故障运行的。这是因为中性点不接地系统,很难判断发生单相接地故障的线路,如果能够准确判断绝不会故意拖延时间的。“提高供电可靠性非常有意义。”纯粹是张冠李戴。非故障相对地电压不过是线电压罢了,系统对地绝缘本来就需要按照线电压来设计的。只有电弧引起振荡才有可能引起过电压。也没有两小时以后必定发生两相故障的证据。只不过,给你一个排除故障的时间,没有必要过分解读。更没有“发展成单相永久接地故障或两相故障”一说。难道接地故障就永久不能排除不成。电力系统接地、短路电流,一般都是按照金属性短路考虑的。

    电力系统接地有可能是间隙性的,但是,绝对没有瞬时性的。你这个瞬时是什么概念呢?是0.02秒,还是更小,还是50周波呢?中性点经消弧线圈接地的,本身就是需要切断故障线路,何来提高供电可靠性一说呢。


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